一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法，该聚酯树脂的酸值为19～29mgKOH/g，200℃熔体粘度为6000～9000mPa.s，玻璃化转变温度56～65℃，180℃反应性为350～550s，其主要由包括以下组分的原料经过熔融缩聚反应得到：多元醇、聚碳酸酯二醇、二元酸、酸解剂、封端剂、催化剂、固化促进剂、抗氧剂。采用该聚酯树脂制备的消光型粉末涂料具有极好的机械性能，满足耐折弯的后成型加工需求，同时具有优异的消光性能和流平性能。性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法


[0001]本专利技术属于聚酯树脂
，具体涉及一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法。

技术介绍

[0002]根据涂层光泽的不同，粉末涂料可以分为高光、半光和无光粉末涂料。而随着人们审美水平的改变以及高光涂层带来的光污染问题，具有柔和表面装饰效果的消光粉末涂料正得到越来越广泛的应用，同时消光型粉末涂料能掩蔽轻微的漆膜缺陷以及提高耐用性等方面优势越来越受到人们的青睐。另外，由于材料成型后表面形状不一，再进行粉末喷涂时存在一定困难，而在基材未成型前进行粉末喷涂则较为简单，因而在较为复杂的型材领域采用先粉末涂料预涂装基材，再冲压成型等后成型方式成为厂家越来越普遍使用粉末涂料的方式。冲压成型，其是指靠压力机和模具对基材施加外力，使之产生形变，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的加工成型方法，但冲压成型等后成型方式由于存在外力作用，故对粉末涂料的耐折弯性能提出了较高的要求。在国内户外消光粉末涂料中，应用最为广泛的是聚酯/TGIC(异氰尿酸三缩水甘油酯)体系，其消光方式有两种，添加消光剂消光和干混消光。消光剂消光是通过单一组分树脂外加消光剂进行实现；干混消光是通过双组分或多组分树脂中各自组分的反应活性差别进行实现。但通过不同方法得到的消光涂层都存在抗冲击性能差等问题，难以满足基材预涂装后进行的折弯、深冲等后成型加工的使用要求，严重制约了实际应用的发展。
[0003]TGIC作为热固性粉末涂料的常用固化剂，采用其制备的粉末涂料综合性能较优异，但TGIC本身价格较高且有一定毒性，故粉末涂料厂家迫切需要低固化剂(TGIC)粉末涂料。粉末涂料用聚酯树脂的酸值决定了固化剂的使用量，通常低酸值聚酯需配套降低TGIC使用量，而酸值的降低会导致粉末涂料活性降低以及粉末涂层交联密度下降，严重影响粉末涂料的应用性能。在消光型粉末涂料中，低酸值聚酯添加消光剂消光，消光剂本身其对涂层机械性能产生较大的负面影响，同时低酸值搭配的固化剂含量较少也会导致机械性能下降，无法实现后成型加工过程中需要的耐折弯要求。
[0004]中国专利CN103739830B公开了一种TGIC固化高韧性粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法，采用其聚酯树脂制备的粉末涂层柔韧性优异，在常温下及
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10℃左右低温条件下都具有优异的机械性能，但其聚酯的酸值较高，属于聚酯/TGIC型 93/7常规性产品，且其是用来制备高光涂层；中国专利CN109054003B公开了一种TGIC固化消光粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法，采用其聚酯制备的粉末涂料比现有的TGIC体系消光粉末涂料具有更好的消光效果和更佳的抗冲击性能及粉末涂料储存稳定性，然而其聚酯的酸值较高，属于聚酯/TGIC型93/7常规性产品；中国专利CN110964108A公开了一种消光性粉末涂料用聚酯树脂及粉末涂料及其制备方法，采用其制备的粉末涂料流平性好，耐冲击性和耐弯曲性好，在添加消光剂的情况下可以获得5～7％的低光泽，然而该申请的权利要求书中表述的聚酯树脂酸值为
5～10mgKOH/g，而聚酯与固化剂含量接近2：1，不属于聚酯 /TGIC体系，产品性能具有明显差异；中国专利CN103214660A公开了一种双组分消光型粉末涂料用聚酯树脂及其制备方法，采用其A/B组聚酯分别制备的粉末涂料。按照不同比例混合均与，可以获得光泽5％～50％的消光涂层，然而该申请并未阐述聚酯的指标及其制备的粉末涂料性能，采用常规双组分干混粉末涂料即可获得该产品性能，但无法满足后加工成型的机械性能要求；中国专利 CN101445591A公开了一种环保型干混低光粉末涂料用高低酸值聚酯树脂及其制备方法，其制备的高低酸值聚酯树脂具有合适的玻璃化转变温度、存储稳定性好，与β
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羟烷基酰胺固化制成的粉末涂层具有优异的消光效果和良好的机械性能，然而其固化体系为β
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羟烷基酰胺，与TGIC体系不通用，且根据申请中实施例中描述，反冲性能一般，机械性能难以满足复杂多变的后成型加工要求。针对 TGIC型低酸值体系，目前还没有能够满足后成型加工的消光粉末涂层，本专利技术合成的一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂，能够通过单一组分树脂添加消光剂制备消光型粉末涂料且具有优异的机械性能，满足后成型加工需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一，提供一种聚酯树脂，采用该树脂制备的粉末涂料具有极好的耐折弯性能、优异的消光性能和流平性能。
[0006]本专利技术的目的之一在于提供一种聚酯树脂，其优选为一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂，其主要由多元醇、聚碳酸酯二醇、二元酸、酸解剂、封端剂、催化剂、固化促进剂、抗氧剂等组分经过熔融缩聚反应得到。该聚酯树脂的酸值为19～29mgKOH/g，200℃熔体粘度为 6000～9000mPa.s，玻璃化转变温度56～65℃，180℃反应性为350～550s。
[0007]根据本专利技术的一种实施方式，上述多元醇占所述原料的质量百分比为 30％～45％，选自非对称二元醇、对称二元醇、三官能度多元醇或更高官能度多元醇中的一种或几种的混合物。
[0008]根据本专利技术的一种实施方式，上述非对称二元醇选自2
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甲基
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2,4
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戊二醇、乙基丁基丙二醇中的一种或几种混合物。
[0009]根据本专利技术的一种实施方式，上述对称二元醇选自新戊二醇、1，4
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环己烷二醇、乙二醇、己二醇中的一种或几种混合物。
[0010]根据本专利技术的一种实施方式，上述所述三官能度多元醇选自三羟基甲基乙烷、三羟基甲基丙烷的一种或两种，进一步地，所述更高官能度多元醇选自季戊四醇。
[0011]根据本专利技术的一种实施方式，上述新戊二醇占所述多元醇总质量的5/6或更高。
[0012]根据本专利技术的一种实施方式，上述聚碳酸酯二醇占所述原料的质量百分比为 0.5％～10％,进一步地，所述聚碳酸酯二醇为具有式1的结构的一种或几种的混合物，其中R1为正丁基、正己基、环己基中的一种，R2为正丁基、正己基中的一种，n大于等于1。
[0013]本专利技术所述多元醇其用量优选30％～40％，更优选33％～38％。
[0014]根据本专利技术的一种实施方式，上述聚碳酸酯二醇为具有式1结构的一种或几种的混合物；其用量优选0.5％～8％，更优选1％～3％。
[0015][0016]根据本专利技术的一种实施方式，上述二元酸占所述原料的质量百分比为 45％～60％，进一步地，所述二元酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、1,4
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环己烷二酸中的一种或几种的混合物。
[0017]根据本专利技术的一种实施方式，上述二元酸包括对苯二甲酸，所述对苯二甲酸占所述二元酸总质量的6/7或更高，二元酸用量优选47％～58％。
[0018]根据本专利技术的一种实施方式，上述酸解剂占所述原料的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于：该聚酯树脂的酸值为19～29mgKOH/g，200℃熔体粘度为6000～9000mPa.s，玻璃化转变温度56～65℃，180℃反应性为350～550s，其主要由包括以下组分的原料经过熔融缩聚反应得到：多元醇、聚碳酸酯二醇、二元酸、酸解剂、封端剂、催化剂、固化促进剂、抗氧剂。2.根据权利要求1所述的一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于：所述多元醇占所述原料的质量百分比为30％～45％，选自非对称二元醇、对称二元醇、三官能度多元醇或更高官能度多元醇中的一种或几种的混合物。3.根据权利要求2所述的一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于：所述非对称二元醇选自2
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甲基
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2,4
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戊二醇、乙基丁基丙二醇中的一种或几种的混合物。4.根据权利要求2所述的一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于：所述对称二元醇选自新戊二醇、1，4
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环己烷二醇、乙二醇、己二醇中的一种或几种的混合物。5.根据权利要求2所述的一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于：所述三官能度多元醇选自三羟基甲基乙烷、三羟基甲基丙烷的一种或两种，进一步地，所述更高官能度多元醇选自季戊四醇。6.根据权利要求4所述的一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于：所述多元醇包括新戊二醇，所述新戊二醇占所述多元醇总质量的5/6或更高。7.根据权利要求1中所述的一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于：所述聚碳酸酯二醇占所述原料的质量百分比为0.5％～10％,进一步地，所述聚碳酸酯二醇为具有式1的结构的一种或几种的混合物，其中R1为正丁基、正己基、环己基中的一种，R2为正丁基、正己基中的一种，8.根据权利要求1所述的一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于：所述二元酸占所述原料的质量百分比为45％～60％，进一步地，所述二元酸选自对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、1,4
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环己烷二酸中的一种或几种的混合物。9.根据权利要求8中所述的一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于：所述二元酸包括对苯二甲酸，所述对苯二甲酸占所述二元酸总质量的6/7或更高。10.根据权利要求1中所述的一种耐折弯易消光低固化剂用量粉末涂料用聚酯树脂，其特征在于：所述酸解剂占所述原料的质量百分比为8％～15％，进一步地，所述酸解剂选自间苯二甲酸、己二酸、偏苯三酸酐中的一种或几种的混合物。11.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小强，李勇，马志平，曾历，罗绵生，
申请(专利权)人：擎天材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：